Gibanje valova je svugdje na Zemlji i u svemiru. Vrste valova uključuju zvučne valove, vodene valove, valove na žici i elektromagnetske valove, da nabrojimo samo neke.
Što je val?
Val je, u tehničkom smislu, poremećaj u mediju koji se širi s jednog mjesta na drugo oscilacijama (naprijed-natrag) u tom mediju. Jednostavnije rečeno,to je vibracija koju materija nosi kroz vrijeme i prostor.
Važna karakteristika vala je da onprenosi energijuali nije materija. Val započinje s dobivanjem energije negdje u mediju, poput ruke koja gura na površinu ribnjaka. Kako svaka čestica materijala prima energiju od tog početnog potiskivanja - u ovom primjeru, molekule vode - ona naleti na čestice pored sebe, koje nalete na sljedeće i tako dalje.
Molekule vode nisu se sve preuredile na nova mjesta u ribnjaku; samo su se trzali amo-tamo jedni protiv drugih onako kako bi ljudi koji stoje rame uz rame u gomili mogli rikošetirati na mjestu nakon što netko s ruba padne u njih.
Valovi postoje u dvije vrste:
Poprečni valovi
Uzdužni valovitvore tvar koja oscilira u istom smjeru kao i energija koju nosi. Raniji primjeri mreškanja u bazenu ili kroz gužvu koja je poremećena na jednom kraju oba su uzdužna.
Osnovna svojstva valova
Najosnovnija svojstva valova su valna duljina, amplituda, frekvencija i razdoblje.
Jedanvalna duljinadefinira se kao udaljenost između bilo koje točke na valudo potpuno iste točke na sljedećem valu.Na primjer, jedna valna duljina može se izmjeriti od vrha ili vrha vala u oceanu do grebena sljedećeg vala. Valna duljina označena je malim grčkim slovom lambda (λ) i koristi SI duljinu jedinice, metri (m).
Theamplitudavala,A, je mjera maksimalnog pomicanja bilo koje materije u mediju iz ravnotežne ravnoteže (ili položaja mirovanja). Dakle, za val u obliku sinusne krivulje koji ide gore-dolje oko x osi, amplituda imaiste veličine kao najviši ili najniži položaj. Kao mjera pomaka, amplituda se također mjeri u metrima (m).
Thefrekvencijavala,f, je mjera koliko valova prolazi ili koliko se oscilacija dogodi u jednoj sekundi. SI jedinica frekvencije je herc (Hz). Na primjer, dijete na ljuljački oscilira naprijed-natrag oko položaja odmaranja ljuljačke, čineći jedno cjelovito putovanje naprijed-natrag svake tri sekunde. To znači da prolazijedna trećina punog vala (oscilacija) svake sekunde, pa bi joj frekvencija bila 1/3 Hz.
Therazdobljevala,T, je inverzna frekvencija; umjesto koliko valova u sekundi, on mjeri vrijeme nastanka jednog punog vala ili oscilacije. Tako se mjeri u SI jedinici vremena, sekundama. Za isto dijete na ljuljački, period vala joj je tri sekunde. (Imajte na umu da je tri obrnuto od jedne trećine.)
Brzina vala
Brzina vala (v) je brzina kojom poremećaj putuje s jednog mjesta na drugo. Val putuje brzinom (u metrima u sekundi, m / s) jednakom umnošku frekvencije i valne duljine. Valna jednadžba je stoga:
v = \ lambda f